System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 太阳能电池及其制备方法、光伏组件技术_技高网

太阳能电池及其制备方法、光伏组件技术

技术编号:40671490 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-18 19:07
本申请实施例涉及光伏领域,提供一种太阳能电池及其制备方法、光伏组件,太阳能电池包括基底,所述基底具有第一表面,所述第一表面包括边缘区以及中心区,所述边缘区环绕所述中心区;所述边缘区齐平于或者低于所述中心区;层叠的介质层以及掺杂半导体层,所述介质层位于所述中心区上;钝化层,所述钝化层覆盖所述边缘区以及所述掺杂半导体层的表面;电极,所述电极位于所述中心区,所述电极贯穿所述钝化层的厚度与所述掺杂半导体层电接触。本申请实施例提供的太阳能电池及其制备方法、光伏组件,至少可以提升太阳能电池的光电转换效率。

【技术实现步骤摘要】

本申请实施例涉及光伏领域,特别涉及一种太阳能电池及其制备方法、光伏组件


技术介绍

1、目前,随着化石能源的逐渐耗尽,太阳电池作为新的能源替代方案,使用越来越广泛。太阳电池是将太阳的光能转换为电能的装置。太阳电池利用光生伏特原理产生载流子,然后使用电极将载流子引出,从而利于将电能有效利用。

2、topcon(tunnel oxide passivated contact)电池或者结合topcon技术的ibc所组成的tbc(topcon-bc)电池需要在硅表面制备一层超薄的隧穿氧化层和高掺杂的多晶硅层,利用隧穿氧化层的化学钝化和多晶硅层的场钝化作用可以显著降低硅表面的少子复合速率,同时高掺杂的多晶硅层可以显著改善多子的导电性能,有利于提高电池的开路电压和填充系数。

3、低气压化学气相沉积法(low pressure chemical vapor deposition,lpcvd)是制备隧穿氧化层和多晶硅层的主要技术,具有成本低、产量高,制备的薄膜性能较高的优点,目前得到了广泛的应用。然而通过lpcvd制备多晶硅层的过程中可能存在一些问题从而影响电池效率,例如,去除由于多晶硅层氧化而形成的硅玻璃层过程中存在去除不干净以及过刻蚀的问题。


技术实现思路

1、本申请实施例提供一种太阳能电池及其制备方法、光伏组件,至少有利于提升太阳能电池的光电转换效率。

2、根据本申请一些实施例,本申请实施例一方面提供一种太阳能电池,包括基底,所述基底具有第一表面,所述第一表面包括边缘区以及中心区,所述边缘区环绕所述中心区;所述边缘区齐平于或者低于所述中心区;介质层,所述介质层位于所述中心区;掺杂半导体层,所述掺杂半导体层位于所述介质层表面;钝化层,所述钝化层覆盖所述边缘区以及所述掺杂半导体层的表面;电极,所述电极位于所述中心区,所述电极贯穿所述钝化层的厚度与所述掺杂半导体层电接触。

3、在一些实施例中,所述基底具有第一边界,所述中心区朝向所述边缘区的边界为第二边界,所述第一边界与所述第二边界相对,所述第二边界与所述第一边界之间的距离小于300um。

4、在一些实施例中,所述边缘区具有绒面结构,所述钝化层覆盖所述绒面结构。

5、在一些实施例中,所述绒面结构包括塔基结构、金字塔结构或者平台凸起结构。

6、在一些实施例中,所述边缘区与所述中心区之间的高度差范围为1.5μm~15μm。

7、在一些实施例中,所述绒面结构的顶部与所述中心区之间的高度差范围为1μm~14μm。

8、在一些实施例中,所述中心区包括交替排布的p区以及n区,所述p区与所述n区之间具有间隔区,所述掺杂半导体层包括位于所述p区上的第一掺杂半导体层以及位于所述n区上的第二掺杂半导体层,所述电极包括第一电极以及第二电极,所述第一电极与所述第一掺杂半导体层电接触,所述第二电极与所述第二掺杂半导体层电接触,所述钝化层还覆盖所述间隔区的基底表面。

9、在一些实施例中,所述边缘区具有第一绒面结构,所述间隔区具有第二绒面结构,所述第一绒面结构的粗糙度大于或等于第二绒面结构的粗糙度。

10、在一些实施例中,所述间隔区齐平于所述p区以及所述n区;或者,所述间隔区低于所述p区且所述间隔区低于所述n区。

11、在一些实施例中,所述基底还包括与所述第一表面相对设置的第二表面;还包括:发射极,所述发射极位于所述第二表面。

12、在一些实施例中,部分数量所述电极还位于所述边缘区上,所述电极贯穿所述钝化层的厚度与所述边缘区电接触。

13、在一些实施例中,部分数量的所述电极包括沿第一方向排布的第一部以及第二部,所述第一部位于所述中心区上,所述第二部位于所述边缘区上,所述第一方向为所述电极的排布方向。

14、在一些实施例中,所述掺杂半导体层包括掺杂非晶硅层、掺杂多晶硅层、掺杂微晶硅层、掺杂碳化硅层或者掺杂晶硅层的至少一种。

15、根据本申请一些实施例,本申请实施例另一方面还提供一种太阳能电池的制备方法,包括:提供基底,所述基底具有第一表面,所述第一表面包括边缘区以及中心区,所述边缘区环绕所述中心区;形成介质层,所述介质层位于所述中心区以及所述边缘区;形成掺杂半导体层,所述掺杂半导体层位于所述介质层表面;其中,在形成所述掺杂半导体层的同时,在所述基底的第二表面以及所述掺杂半导体层的表面形成掺杂硅玻璃层;对所述掺杂硅玻璃层进行预处理,所述预处理用于去除所述边缘区上的所述掺杂硅玻璃层;去除所述第二表面上的所述掺杂硅玻璃层以及所述中心区的所述掺杂硅玻璃层;形成钝化层,所述钝化层覆盖所述边缘区以及所述掺杂半导体层的表面;形成电极,所述电极位于所述中心区,所述电极贯穿所述钝化层的厚度与所述掺杂半导体层电接触。

16、在一些实施例中,所述预处理的工艺步骤包括:去除所述边缘区的所述掺杂硅玻璃层的同时,还去除所述边缘区上的所述掺杂半导体层以及所述边缘区上的所述介质层。

17、在一些实施例中,所述预处理包括激光处理工艺。

18、在一些实施例中,所述中心区包括交替排布的p区以及n区,所述p区与所述n区之间具有间隔区,所述掺杂半导体层位于所述p区、n区以及间隔区;去除所述第二表面上的所述掺杂硅玻璃层以及所述中心区的所述掺杂硅玻璃层之后还包括:去除所述间隔区上以及第一区的掺杂半导体层,所述第一区为所述p区或n区的一者;在第一区的基底表面形成掺杂半导体膜,剩余的所述掺杂半导体层以及所述掺杂半导体膜分别作为第一掺杂半导体层以及第二掺杂半导体层。

19、在一些实施例中,所述中心区包括交替排布的p区以及n区,所述p区与所述n区之间具有间隔区,所述掺杂半导体层位于所述p区、n区以及所述间隔区;所述预处理的工艺步骤包括:去除所述边缘区上的所述掺杂硅玻璃层的同时,还去除所述间隔区上以及第一区的所述掺杂硅玻璃层,所述第一区为所述p区或n区的一者;在去除所述第二表面上的所述掺杂硅玻璃层以及所述中心区的所述掺杂硅玻璃层之后还包括:在所述第一区上形成掺杂半导体膜,剩余的所述掺杂半导体层以及所述掺杂半导体膜分别作为第一掺杂半导体层以及第二掺杂半导体层。

20、根据本申请一些实施例,本申请实施例又一方面还提供一种光伏组件,包括:电池串,由多个如上述实施例中任一项所述的太阳能电池或者如上述实施例中任一项所述的制备方法所制备的太阳能电池连接而成;封装胶膜,用于覆盖所述电池串的表面;盖板,用于覆盖所述封装胶膜背离所述电池串的表面。

21、本申请实施例提供的技术方案至少具有以下优点:

22、本申请实施例提供一种太阳能电池,将基底划分为边缘区以及中心区,然后对边缘区以及中心区的膜层进行不同的设计,从而避免边缘区的过刻的问题以及保证中心区的较大的电学性能。边缘区齐平于或者低于所述中心区,且钝化层覆盖边缘区以及掺杂半导体层的表面,可以降低边缘处的表面缺陷以及平整度,能实现对电池边缘的充分有效的钝化,这本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种太阳能电池,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述基底具有第一边界,所述中心区朝向所述边缘区的边界为第二边界,所述第一边界与所述第二边界相对,所述第二边界与所述第一边界之间的距离小于300um。

3.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述边缘区具有绒面结构,所述钝化层覆盖所述绒面结构。

4.根据权利要求3所述的太阳能电池,其特征在于,所述绒面结构包括塔基结构、金字塔结构或者平台凸起结构。

5.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述边缘区与所述中心区之间的高度差范围为1.5μm~15μm。

6.根据权利要求4所述的太阳能电池,其特征在于,所述绒面结构的顶部与所述中心区之间的高度差范围为1μm~14μm。

7.根据权利要求1~6任一项所述的太阳能电池,其特征在于,所述中心区包括交替排布的P区以及N区,所述P区与所述N区之间具有间隔区,所述掺杂半导体层包括位于所述P区上的第一掺杂半导体层以及位于所述N区上的第二掺杂半导体层,所述电极包括第一电极以及第二电极,所述第一电极与所述第一掺杂半导体层电接触,所述第二电极与所述第二掺杂半导体层电接触,所述钝化层还覆盖所述间隔区的基底表面。

8.根据权利要求7所述的太阳能电池,其特征在于,所述边缘区具有第一绒面结构,所述间隔区具有第二绒面结构,所述第一绒面结构的粗糙度大于或等于第二绒面结构的粗糙度。

9.根据权利要求7所述的太阳能电池,其特征在于,所述间隔区齐平于所述P区以及所述N区;或者,所述间隔区低于所述P区且所述间隔区低于所述N区。

10.根据权利要求1~6任一项所述的太阳能电池,其特征在于,所述基底还包括与所述第一表面相对设置的第二表面;还包括:发射极,所述发射极位于所述第二表面。

11.根据权利要求10所述的太阳能电池,其特征在于,部分数量所述电极还位于所述边缘区上,所述电极贯穿所述钝化层的厚度与所述边缘区电接触。

12.根据权利要求10所述的太阳能电池,其特征在于,部分数量的所述电极包括沿第一方向排布的第一部以及第二部,所述第一部位于所述中心区上,所述第二部位于所述边缘区上,所述第一方向为所述电极的排布方向。

13.根据权利要求10所述的太阳能电池,其特征在于,所述掺杂半导体层包括掺杂非晶硅层、掺杂多晶硅层、掺杂微晶硅层、掺杂碳化硅层或者掺杂晶硅层的至少一种。

14.一种太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括:

15.根据权利要求14所述的制备方法,其特征在于,所述预处理的工艺步骤包括:去除所述边缘区的所述掺杂硅玻璃层的同时,还去除所述边缘区上的所述掺杂半导体层以及所述边缘区上的所述介质层。

16.根据权利要求14所述的制备方法,其特征在于,所述预处理包括激光处理工艺。

17.根据权利要求14所述的制备方法,其特征在于,所述中心区包括交替排布的P区以及N区,所述P区与所述N区之间具有间隔区,所述掺杂半导体层位于所述P区、N区以及间隔区;去除所述第二表面上的所述掺杂硅玻璃层以及所述中心区的所述掺杂硅玻璃层之后还包括:去除所述间隔区上以及第一区的掺杂半导体层,所述第一区为所述P区或N区的一者;在第一区的基底表面形成掺杂半导体膜,剩余的所述掺杂半导体层以及所述掺杂半导体膜分别作为第一掺杂半导体层以及第二掺杂半导体层。

18.根据权利要求14所述的制备方法,其特征在于,所述中心区包括交替排布的P区以及N区,所述P区与所述N区之间具有间隔区,所述掺杂半导体层位于所述P区、N区以及所述间隔区;所述预处理的工艺步骤包括:去除所述边缘区上的所述掺杂硅玻璃层的同时,还去除所述间隔区上以及第一区的所述掺杂硅玻璃层,所述第一区为所述P区或N区的一者;在去除所述第二表面上的所述掺杂硅玻璃层以及所述中心区的所述掺杂硅玻璃层之后还包括:在所述第一区上形成掺杂半导体膜,剩余的所述掺杂半导体层以及所述掺杂半导体膜分别作为第一掺杂半导体层以及第二掺杂半导体层。

19.一种光伏组件,其特征在于,包括:

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【技术特征摘要】

1.一种太阳能电池,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述基底具有第一边界,所述中心区朝向所述边缘区的边界为第二边界,所述第一边界与所述第二边界相对,所述第二边界与所述第一边界之间的距离小于300um。

3.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述边缘区具有绒面结构,所述钝化层覆盖所述绒面结构。

4.根据权利要求3所述的太阳能电池,其特征在于,所述绒面结构包括塔基结构、金字塔结构或者平台凸起结构。

5.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述边缘区与所述中心区之间的高度差范围为1.5μm~15μm。

6.根据权利要求4所述的太阳能电池,其特征在于,所述绒面结构的顶部与所述中心区之间的高度差范围为1μm~14μm。

7.根据权利要求1~6任一项所述的太阳能电池,其特征在于,所述中心区包括交替排布的p区以及n区,所述p区与所述n区之间具有间隔区,所述掺杂半导体层包括位于所述p区上的第一掺杂半导体层以及位于所述n区上的第二掺杂半导体层,所述电极包括第一电极以及第二电极,所述第一电极与所述第一掺杂半导体层电接触,所述第二电极与所述第二掺杂半导体层电接触,所述钝化层还覆盖所述间隔区的基底表面。

8.根据权利要求7所述的太阳能电池,其特征在于,所述边缘区具有第一绒面结构,所述间隔区具有第二绒面结构,所述第一绒面结构的粗糙度大于或等于第二绒面结构的粗糙度。

9.根据权利要求7所述的太阳能电池,其特征在于,所述间隔区齐平于所述p区以及所述n区;或者,所述间隔区低于所述p区且所述间隔区低于所述n区。

10.根据权利要求1~6任一项所述的太阳能电池,其特征在于,所述基底还包括与所述第一表面相对设置的第二表面;还包括:发射极,所述发射极位于所述第二表面。

11.根据权利要求10所述的太阳能电池,其特征在于,部分数量所述电极还位于所述边缘区上,所述电极贯穿所述钝化层的厚度与所述边缘区电接触。

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【专利技术属性】
技术研发人员:李慧敏徐孟雷杨洁张昕宇
申请(专利权)人:浙江晶科能源有限公司
类型:发明
国别省市:

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